在中药制枳壳的生产过程中,发酵程度对其质量有着关键影响。传统依靠人工经验判断发酵程度的方式,主观性强且难以精准把控,导致市场上制枳壳质量参差不齐。如何快速、准确地判别制枳壳发酵程度并检测其质量,成为行业亟待解决的难题。而电子鼻技术的出现,为这一问题提供了创新解决方案。
电子鼻在制枳壳质量检测方面具有独特优势。研究人员利用电子鼻对不同发酵程度的制枳壳进行检测时发现,它能敏锐捕捉到枳壳气味的细微变化。从电子鼻的检测结果来看,生枳壳与不同发酵程度制枳壳的整体气味轮廓存在差异,其中以S1、S2、S6、S14、S15、S17这6个传感器的响应值变化较为明显,这表明枳壳中含碳类和醛、酮类物质的含量随着发酵程度改变而变化。并且,随着炮制过程的推进,多个传感器响应值降低,发酵过度样品的响应值下降最为显著,这清晰地反映出发酵过程中部分成分的减少或转化情况。
然而,仅依靠电子鼻的气味检测,难以单独准确判别制枳壳的发酵程度。研究人员巧妙地将电子鼻与测色仪所获取的数据进行融合,借助先进的化学计量学方法,构建出了强大的判别模型。在众多模型中,BP神经网络判别模型脱颖而出。它以电子鼻传感器响应值和色度值作为输入层数据,经过训练学习后,能够精准地对制枳壳的发酵程度进行分类预测。与传统的Fisher线性判别模型相比,BP神经网络判别模型的优势十分显著。在留一验证法测试中,Fisher判别模型的准确率仅为88.9%,部分样品还存在误判现象;而BP神经网络判别模型无论是训练集、测试集还是验证集,准确率均达到100%,真正实现了对制枳壳发酵程度的快速、高效、精准辨别。
电子鼻在制枳壳质量检测中的应用,不仅体现在判别发酵程度上,还能通过与内在成分的相关性分析,为质量控制提供更多依据。研究发现,电子鼻的18个传感器中,除S3、S10外,其余传感器响应值均与柚皮苷、芸香柚皮苷、橙皮苷、枸橘苷等多种黄酮类成分的含量呈现显著正相关。这意味着,电子鼻检测到的气味变化能够在一定程度上反映制枳壳内在成分的变化情况。通过进一步的逐步回归分析,研究人员建立了外观性状与内在成分的回归方程,利用电子鼻响应值和色度值,便可预测制枳壳中8种黄酮类成分的含量,从而实现对制枳壳质量的快速检测。
在实际生产中,电子鼻的应用价值不可估量。生产企业只需在生产线上引入电子鼻设备,采集制枳壳的气味信息并结合色度数据,输入到预先构建好的BP神经网络模型中,就能实时、准确地判断制枳壳的发酵程度,有效识别未发酵和发酵过度的产品,避免不合格产品流入市场。电子鼻技术为制枳壳的质量控制提供了一种客观、高效的手段,有助于提升整个行业的生产水平和产品质量。选择电子鼻,就是选择更科学、更精准的制枳壳质量检测方案,为中药行业的现代化发展注入新的活力。
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